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1、10申请公布号CN104131038A43申请公布日20141105CN104131038A21申请号201410364919922申请日20070216200604818120060224JP200620307220060726JP200780005874420070216C12P7/40200601C12P7/56200601C12P7/46200601C12P13/00200601C12P7/02200601C12P7/06200601C12P7/18200601C12P19/34200601C12P19/40200601C12P13/08200601C12M1/00200601C12M。
2、1/1220060171申请人东丽株式会社地址日本东京都72发明人泽井秀树山田胜成耳冢孝泽井健司米原彻伊藤世人边见昌弘74专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人胡志君段承恩54发明名称化学品的制备方法和连续发酵装置57摘要本发明是化学品的制备方法，该方法在用分离膜过滤微生物或培养细胞的培养液，从滤液中回收生产物，再将未滤过液保持于或回流到培养液中，并且向培养液中追加发酵原料的连续发酵中，使用平均细孔径为001M以上至不到1M的多孔性膜作为分离膜，在膜间差压为01至20KPA的范围内进行过滤处理。通过本发明，可以通过稳定地以低成本发酵使化学品的生产效率显著提高。30优先权数据62分案原。
3、申请数据51INTCL权利要求书2页说明书69页序列表5页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书69页序列表5页附图3页10申请公布号CN104131038ACN104131038A1/2页21化学品的制备方法，该方法在用分离膜过滤微生物或培养细胞的培养液，从滤液中回收生产物，再将未滤过液保持于或回流到培养液中，并且向培养液中追加发酵原料的连续发酵中，使用平均细孔径为001M以上至不到1M的多孔性膜作为分离膜，在膜间差压为01至20KPA的范围内进行过滤处理。2根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述多孔性膜的纯水渗透系数为2109M3/M2/S/P。
4、A以上6107M3/M2/S/PA以下。3根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述多孔性膜的平均细孔径为001M以上至不到02M，且多孔性膜的细孔径的标准偏差在01M以下。4根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述多孔性膜的膜表面粗糙度在01M以下。5根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述多孔性膜为含有多孔质树脂层的多孔性膜。6根据权利要求5所述的化学品的制备方法，其中所述多孔质树脂层为包含有机高分子的多孔质树脂层。7根据权利要求5所述的化学品的制备方法，其中所述有机高分子膜的材质为聚偏1,1二氟乙烯。8根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述微生物或培养细胞的培养液。
5、和发酵原料包含糖类。9根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是有机酸。10根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是L乳酸。11根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是D乳酸。12根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是丙酮酸。13根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是琥珀酸。14根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是衣康酸。15根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是尸胺。16根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是醇。17根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是乙。
6、醇。18根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是1,3丙二醇。19根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是核酸。20根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是次黄苷。21根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是氨基酸。22根据权利要求1所述的化学品的制备方法，其中所述化学品是L苏氨酸。23连续发酵装置，该装置是通过用分离膜过滤微生物或培养细胞的发酵培养液、从滤液中回收生产物的同时将未滤过液保持于或回流到所述的发酵培养液中、且向所述的发酵培养液中追加发酵原料的连续发酵的化学品的制备装置，其包含以下部件用于发酵培养微生物或培养细胞的发酵反应槽、。
7、通过发酵培养液循环部件与该发酵反应槽连接的内部设有分离膜的用于过滤发酵培养液的膜分离槽、和将分离膜的膜间差压控制在01至20KPA范围内的部件，其中该分离膜为平均细孔径在001M以上至不到1M的多孔性膜。24连续发酵装置，该装置是通过用分离膜过滤微生物或培养细胞的发酵培养液、从滤权利要求书CN104131038A2/2页3液中回收生产物的同时将未滤过液保持于或回流到所述的发酵培养液中、且向所述的发酵培养液中追加发酵原料的连续发酵的化学品的制备装置，其包含以下部件用于发酵微生物或培养细胞的发酵反应槽、具备配设于该发酵反应槽内部的分离膜的用于过滤发酵培养液的分离膜元件、和与该分离膜元件连接的用于排。
8、出滤过的发酵生产物的部件、和用于将该分离膜的膜间差压控制在01至20KPA的范围的部件，其中所述该分离膜为具有平均细孔径在001M以上至不到1M的细孔的多孔性膜。25权利要求23或24所述的连续发酵装置，其中所述多孔性膜的纯水渗透系数在2109M3/M2/S/PA以上6107M3/M2/S/PA以下。26权利要求23或24所述的连续发酵装置，其中所述多孔性膜的平均细孔径在001M以上至不到02M，且多孔性膜的细孔径的标准偏差为01M以下。权利要求书CN104131038A1/69页4化学品的制备方法和连续发酵装置0001本申请是中国专利申请2007800058744的分案申请，原申请的申请日是。
9、2007年2月16日，发明名称是“化学品的制备方法和连续发酵装置”。技术领域0002本发明涉及化学品的制备方法和连续发酵装置。背景技术0003伴随微生物或培养细胞的培养的物质生产方法发酵法大致可分类为1分批发酵法BATCH发酵法和流加发酵法FEDBATCH发酵法，以及2连续发酵法。0004分批和流加发酵法具有设备简单，培养在短时间内结束，被杂菌污染的机会少的优点。但是，随着时间过程，培养液中的生产物浓度变高，由于浸透压或者生产物抑制等影响，生产性和收率渐渐降低。因此难以经长时间稳定地维持高收率和高生产性。0005连续发酵法具有由于回避了目的物质在发酵槽内以高浓度累积而可以经长时间维持高收率和高。
10、生产性的特征。就L谷氨酸或L赖氨酸的发酵而言，已经公开了连续培养法非专利文献1。但是，这些例子中，由于在向培养液中连续供给原料的同时，抽取含有微生物或细胞的培养液，培养液中的微生物或细胞被稀释，因此限制了生产效率的提高。0006在连续发酵法中，现已提出了通过用分离膜过滤微生物或培养细胞，从滤液中回收生产物，与此同时使过滤的微生物或培养细胞保持于或回流到培养液中，从而维持培养液中的微生物或细胞的高浓度的方法。0007例如，现已公开了在采用陶瓷膜的连续发酵装置中，连续发酵的技术专利文献1、专利文献2、专利文献3。但是，公开的技术存在着过滤流量和过滤效率由于陶瓷膜的堵塞而降低的问题，为了防止堵塞，进。
11、行了反向清洗等。0008现已公开了使用分离膜的琥珀酸的制备方法专利文献4。该技术中，在膜分离中采用了高过滤压约200KPA。高过滤压不仅在成本上不利，而且在过滤处理中微生物或细胞由于压力而受到物理损伤，因此在微生物或细胞连续地返回到培养液的连续地发酵法中并不合适。0009现有的连续培养是通过以一定速度向发酵槽供给新鲜培养基，将与其等量的培养液排出到槽外，从而将发酵槽内的液量总是保持一定的培养法。分批培养中最初基质浓度一旦被消耗，则培养终止，而连续培养理论上可以维持无限培养。即，理论上可以无限发酵。0010另一方面，在上述现有的连续培养中，微生物与培养液一同排出到槽外，难以维持发酵槽内的微生物的。
12、高浓度。这其中，如果在进行发酵生产时，进行发酵的微生物能够保持在高浓度，则可以使每发酵容积的发酵生产效率提高。因此，需要使微生物保持于或者回流到发酵槽内。作为使微生物保持于或者回流到发酵槽内的方法，可以列举通过重力、例如离心分离来固液分离排出的培养液，将作为沉淀物的微生物返回到发酵槽的方法，通过过滤分离作为固体成分的微生物，只将培养液上清排出到槽外的方法。但是，通过离心分离进行的方法动力耗费高，因此并不现实。通过过滤进行的方法由于为了进行前述过滤需要高压说明书CN104131038A2/69页5力，基本是实验室水平上的研究。0011这样一来，现有的连续发酵法中存在各种各样的问题，因此难以产业上。
13、应用。0012换言之，在连续发酵法中，通过用分离膜过滤微生物或细胞，从滤液中回收生产物，与此同时使过滤的微生物或细胞回流到培养液中，使培养液中的微生物或细胞浓度提高，并且维持高浓度，获得高的物质生产性，依然是困难的，因此希望技术革新。0013专利文献1特开平595778号公报0014专利文献2特开昭62138184号公报0015专利文献3特开平10174594号公报0016专利文献4特开2005333886号公报0017非专利文献1TOSHIHIKOHIRAO等人，APPLMICROBIOLBIOTECHNOL，32，26927319890018发明的公开0019本发明是化学品的制备方法，该方。
14、法在用分离膜过滤微生物或培养细胞的培养液，从滤液中回收生产物，再将未滤过液保持于或回流到培养液中，并且向培养液中追加发酵原料的连续发酵中，使用平均细孔径为001M以上至不到1M的多孔性膜作为分离膜，在膜间差压为01至20KPA的范围内进行过滤处理。0020本发明优选多孔性膜的纯水渗透系数在2109M3/M2/S/PA以上至6107M3/M2/S/PA以下的化学品的制备方法。0021本发明优选多孔性膜的平均细孔径在001M以上至不到02M且多孔性膜的细孔径的标准偏差为01M以下。0022本发明优选多孔性膜的膜表面粗糙度为01M以下的多孔性膜的化学品的制备方法。0023本发明优选多孔性膜为含有多孔。
15、质树脂层的多孔性膜的化学品的制备方法。0024本发明的连续发酵装置是通过用分离膜过滤微生物或培养细胞的发酵培养液、从滤液中回收生产物的同时将未滤过液保持于或回流到前述的发酵培养液中、且向前述的发酵培养液中追加发酵原料的连续发酵的化学品的制备装置，其包含以下部件用于发酵培养微生物或培养细胞的发酵反应槽、通过发酵培养液循环部件与该发酵反应槽连接的内部配备有分离膜的用于过滤发酵培养液的膜分离槽、和将分离膜的膜间差压控制在01至20KPA范围内的部件，其中该分离膜为平均细孔径在001M以上至不到1M的多孔性膜。0025另外，本发明的其它的连续发酵装置是通过用分离膜过滤微生物或培养细胞的发酵培养液、从滤。
16、液中回收生产物的同时将未滤过液保持于或回流到前述的发酵培养液中、且向前述的发酵培养液中追加发酵原料的连续发酵产生的化学品的制备装置，其包含以下部件用于发酵微生物或培养细胞的发酵反应槽、具备配设于该发酵反应槽内部的装有分离膜的用于过滤发酵培养液的分离膜元件、与该分离膜元件连接的用于排出滤过的发酵生产物的部件、和用于将该分离膜的膜间差压控制在01至20KPA的范围的部件，其中所述该分离膜为具有平均细孔径在001M以上至不到1M的细孔的多孔性膜。0026附图的简要说明0027【图1】图1是用于说明可以在本发明中使用的膜分离型连续发酵装置的例子的概略侧面图。说明书CN104131038A3/69页60。
17、028【图2】图2是用于说明可以在本发明中使用的其它膜分离型连续发酵装置的例子的概略侧面图。0029【图3】图3是用于说明可以在本发明中使用的分离膜元件的例子的概略斜视图。0030【图4】图4是用于说明可以在本发明中使用的其它分离膜元件的例子的截面说明图。0031【图5】图5是表示酵母用表达载体PTRS11的物理图谱的图。0032符号的说明00331发酵反应槽00342分离膜元件00353水头差控制装置00364气体供给装置00375搅拌机00386水平传感器00397培养基供给泵00408PH调整溶液供给泵00419PH传感器控制装置004210温度调节器004311发酵液循环泵004412。
18、膜分离槽004513支持板004614流路部件004715分离膜004816凹部004917集水管005018分离膜束005119上部树脂密封层005220下部树脂密封层005321支持框005422集水管0055用于实施发明的最佳方案0056本发明是化学品的制备方法，该方法在用分离膜过滤微生物或培养细胞的培养液，从滤液中回收生产物，再将未滤过液保持于或回流到培养液中，并且向培养液中追加发酵原料的连续发酵中，使用平均细孔径为001M以上至不到1M的多孔性膜作为分离膜，在膜间差压为01至20KPA的范围内进行过滤处理。0057就本发明中可以作为分离膜使用的多孔性膜进行说明。0058就本发明中可以。
19、作为分离膜使用的多孔性膜的构成进行说明。本发明中的多孔性膜优选具有相应于被处理水的水质和用途的分离性能和透水性能。0059多孔性膜，从阻止性能和透水性能和分离性能、例如、耐污性方面出发，优选含有多孔质树脂层的多孔性膜。说明书CN104131038A4/69页70060含有多孔质树脂层的多孔性膜，优选在多孔质基材的表面具有作为分离功能层作用的多孔质树脂层。多孔质基材通过支持多孔质树脂层而给予分离膜强度。0061可以在本发明中使用的多孔性膜，优选在多孔质基材的表面上具有多孔质树脂层的情形时，多孔质树脂层可以浸透于多孔质基材中，也可以不浸透于多孔质基材中，根据用途进行选择。0062多孔质基材的平均厚。
20、度优选在50M以上3000M以下。0063多孔质基材的材质包括有机材料和/或无机材料等，理想的是使用有机纤维。优选的多孔质基材为由使用纤维素纤维、三乙酸纤维素纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯纤维等有机纤维形成的织布或无纺布，更优选的是可以使用比较容易控制密度且价格便宜容易制备的无纺布。0064多孔质树脂层可以合适地使用有机高分子膜。作为有机高分子膜的材质，可以列举，例如、聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚偏1,1二氟乙烯系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚丙烯腈系树脂、纤维素系树脂和三乙酸纤维素系树脂等。有机高分子膜可以是以这些树脂作为主要成分的树脂的混合物。这其中，所谓主要成分。
21、是指其成分含有50重量以上、优选60重量以上。有机高分子膜的材质优选通过溶液容易制膜，在物理的耐久性和耐药性上优异的聚氯乙烯系树脂、聚偏1,1二氟乙烯系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂和聚丙烯腈系树脂，最优选可使用聚偏1,1二氟乙烯系树脂或以其作为主要成分的树脂。0065其中，作为聚偏1,1二氟乙烯系树脂，优选可以使用1,1二氟乙烯的均聚物。而且，聚偏1,1二氟乙烯系树脂优选还可以使用1,1二氟乙烯和可以共聚的乙烯系单体的共聚体。作为可以与1,1二氟乙烯共聚的乙烯系单体，可以列举四氟乙烯、六氟丙烯和三氯氟乙烯等。0066本发明中使用的多孔性膜的平均细孔径在001M以上至不到1M十分重要。多孔性膜。
22、的平均细孔径如果在001M以上至不到1M，难以发生由于发酵中使用的微生物而导致的堵塞，而且过滤性能具有长期间稳定持续的性能。另外，多孔性膜的平均细孔径如果在001M以上至不到1M，可以使微生物或者培养细胞不渗漏的高排除率和高透水性并存，长时间保持透水性，可以保持更高的精度和再现性来实施。0067由于若孔接近生物或培养细胞的大小，这些生物或培养细胞会直接堵塞孔的情况，因此多孔性膜的平均细孔径不到1M。为了防止微生物或培养细胞的漏出、即排除率降低的麻烦的发生，多孔性膜的平均细孔径优选与微生物或培养细胞的大小相比较不过大的平均细孔径。微生物或培养细胞中，使用细胞小的细菌等时，作为平均细孔径优选04M。
23、以下，如果不到02M，可以更合适地实施。0068而且，存在生产以微生物或培养细胞作为目的的化学品以外的物质例如蛋白质、多糖类等容易凝集的物质的情况，进而，存在由于培养液中的微生物或培养细胞的一部分死亡而生成细胞的破碎物的情况，为了回避由于这些物质而造成的多孔性膜的堵塞，平均细孔径合适的是在01M以下。0069一般而言，多孔性膜的平均细孔径，优选在04M以下，更优选不到02M，或者01M以下。0070由于平均细孔径如果过小，多孔性膜的透水性能降低，膜即使不被污染，也无法有说明书CN104131038A5/69页8效运转，因此在本发明中的多孔性膜的平均细孔径在001M以上。多孔性膜的平均细孔径优选。
24、在002M以上，更合适的是004M以上。0071其中，平均细孔径，可以通过在倍率10,000倍的扫描电子显微镜观察中，测定能够在92M104M的范围内观察的所有细孔的直径，进行平均而求出。或者，平均细孔径还可以通过使用扫描电子显微镜以10,000倍的倍率拍摄膜表面，随意选择10个以上、优选20个以上的细孔，测定这些细孔的直径，算术平均后求出。细孔不是圆形时，可以通过用画像处理装置等，求出具有与细孔具有的面积等面积的圆等价圆，以等价圆直径作为细孔的直径的方法求出。0072本发明中使用的多孔性膜的平均细孔径的标准偏差优选在01M以下。平均细孔径的标准偏差越小越好。平均细孔径的标准偏差通过以可以在上。
25、述92M104M的范围内观察的细孔数作为N，测定的各个直径作为XK，以XAVE作为细孔平均直径的下述式1计算。0073数10074式10075可以在本发明中使用的多孔性膜中，培养液的渗透性是十分重要的性能之一。作为多孔性膜的渗透性的指标，可以使用使用前的多孔性膜的纯水渗透系数。本发明中，多孔性膜的纯水渗透系数，在采用反渗透膜用25温度的纯化水，以头高度1M测定透水量进行计算时，优选在2109M3/M2/S/PA以上，纯水渗透系数如果在2109M3/M2/S/PA以上6107M3/M2/S/PA以下，能够获得实用上充分的渗透水量。0076可以在本发明中使用的多孔性膜中，表面粗糙度是相对于表面的垂。
26、直方向的高度的平均值。膜表面粗糙度是用于通过由搅拌或循环泵产生的液流所获得的膜面清洗效果而使附着于分离膜表面的微生物或培养细胞容易剥离的一个因子。多孔性膜的表面粗糙度优选为01M以下。表面粗糙度如果在01M以下，附着于膜的微生物或培养细胞容易剥离。0077而且，通过使用优选多孔性膜的膜表面粗糙度在01M以下，平均细孔径为001M以上至不到1M径和多孔性膜的纯水渗透系数为2109M3/M2/S/PA以上的膜，清楚了不需要过度的膜面清洗所需要动力的运转更为容易。通过使多孔性膜的表面粗糙度为01M以下，可以使微生物或培养细胞的过滤中，在膜表面上发生的剪切力降低，微生物的破坏受到抑制，多孔性膜的堵塞也。
27、被抑制，因此可以更容易地使长期稳定的过滤成为可能。通过使多孔性膜的表面粗糙度为01M以下，可以以更低的膜间差压实施连续发酵，即使膜发生堵塞时，与以高的膜间差压运转的情形相比，清洗恢复性良好，因此优选。通过抑制堵塞，使稳定的连续发酵成为可能，因此优选多孔性膜的表面粗糙度越小越好。0078其中，膜表面粗糙度是用下述的原子力显微镜装置AFM，在下述的条件下测定的。0079装置原子力显微镜装置DIGITALINSTRUMENTS株制NANOSCOPEIIIA0080条件说明书CN104131038A6/69页90081探针SIN悬臂DIGITALINSTRUMENTS株制0082扫描模式接触模式气中测。
28、定0083水中轻敲模式水中测定0084扫描范围10M、25M四周气中测定00855M、10M四周水中测定0086扫描分辨率5125120087试样调制测定时膜样本为在常温下浸渍于乙醇中15分钟后，浸渍于RO水中24小时清洗后、风干使用。0088膜表面粗糙度DROUGH是根据用上述原子力显微镜装置AFM获得的各点的Z轴方向的高度，用下述的式2计算出的。0089【数2】0090式20091DROUGH平均表面粗糙度M0092ZNZ轴方向的高度M0093扫描范围的平均高度M0094可以在本发明中使用的多孔性膜的形状优选为平膜。多孔性膜的形状为平膜时，其平均厚度根据用途进行选择。多孔性膜的形状为平膜时。
29、的平均厚度优选在20M以上5000M以下，更优选在50M以上2000M以下。0095可以在本发明中使用的多孔性膜的形状优选为中空纤维膜。多孔性膜为中空纤维膜时，中空纤维的内径优选为200M以上5000M以下，膜厚优选在20M以上2000M以下。而且，可以在中空纤维的内部含有有机纤维或无机纤维形成筒状的织物或编物。0096通过例示说明可以在本发明中使用的多孔性膜的制成方法的概要。0097首先，对多孔性膜中平膜的制作方法的概要进行说明。0098在多孔质基材的表面上形成含有树脂和溶剂的原液的被膜，与此同时使该原液浸渍于多孔质基材中。然后，通过只使具有被膜的多孔质基材的被膜侧表面与含有非溶剂的凝固浴接。
30、触而使树脂凝固，并在多孔质基材的表面形成多孔质树脂层。0099通过将树脂溶解于溶剂中来调整原液。原液的温度，从制膜性的观点来看，通常优选在5120的范围内选择。溶剂是溶解树脂的、通过作用于树脂促进它们形成多孔质树脂层的溶剂。作为溶剂，可以使用N甲基吡咯烷酮NMP、N，N二甲基乙酰胺DMAC、N，N二甲基甲酰胺DMF、二甲基亚砜DMSO、N甲基2吡咯烷酮、甲乙酮、四氢呋喃、四甲基尿素、磷酸三甲酯、环己酮、异佛尔酮、丁内酯、甲基异戊基酮、邻苯二甲酸二甲酯、丙二醇甲基醚、碳酸异丙烯酯、双丙酮醇、甘油三乙酸酯、丙酮和甲乙酮等。其中，可以优选使用树脂的溶解性高的N甲基吡咯烷酮NMP、N，N二甲基乙酰胺D。
31、MAC、N，N二甲基甲酰胺DMF、二甲基亚砜DMSO。可以单独使用它们，也可以联合使用2种以上。0100例如，可以在溶剂中添加溶剂以外的聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、甘油等成分。溶剂中还可以添加非溶剂。非溶剂是不溶解树脂的液体。非溶剂以通过控制树脂说明书CN104131038A7/69页10的凝固速度来控制细孔的大小的方式作用。作为非溶剂，可以使用水、或甲醇和乙醇等醇类。其中，作为非溶剂，从价格方面考虑，优选水或甲醇。溶剂以外的成分和非溶剂还可以是混合物。0101还可以在原液中添加开孔剂。开孔剂是在浸渍于凝固浴中时被抽取的，具有使树脂层形成为多孔质的作用。通过添加开孔剂，可以控制平均细孔。
32、径的大小。开孔剂优选在凝固浴中溶解性高的。作为开孔剂，可以使用，例如氯化钙或碳酸钙等无机盐。而且，作为开孔剂，可以使用聚乙二醇或聚丙烯乙二醇等聚氧化烯类、聚乙烯醇、聚乙烯醛缩丁醇和聚丙烯酸等水溶性高分子化合物、甘油。0102然后，对多孔性膜中的中空纤维膜的制备方法的概要进行说明。0103中空纤维膜，可以通过以下方式进行制备，即由双管式金属嘴外侧的管吐出由树脂和溶剂构成的原液，同时从双管式金属嘴内侧的管吐出中空部形成用流体，在冷却浴中冷却固化。0104原液，可以通过以下方式进行调整，即，使在上述平膜的制成方法中所述的树脂以20重量以上60重量以下的浓度溶解于上述平膜制成方法中所述的溶剂中。而且，。
33、可以使用通常气体或液体作为中空部形成用流体。而且，还可以在获得的中空纤维膜的外表面上涂覆层压新的多孔性树脂层。为了使中空纤维膜的性质例如亲水疏水性、细孔径等变化成所希望的性质，可以进行层压。被层压的新多孔性树脂层，可以通过使树脂溶解于溶剂中的原液与含有非溶剂的凝固浴接触，使树脂凝固来制备。这种树脂的材质可以优选使用，例如，与上述有机高分子膜的材质相同的材质。而且，对层压的方法没有特别的限定，可以将中空纤维膜浸渍于原液中，也可以在中空纤维膜的表面上涂布原液，层压后，还可以通过取出所付着的原液的一部分，或用气刀吹掉来调整层压量。0105可以在本发明中使用的多孔性膜，还可以通过使用树脂等材料粘着、密。
34、封中空纤维膜的中空部，设置于支持体上而形成分离膜元件。0106可以在本发明中使用的多孔性膜，还可以通过使之与支持体组合而形成分离膜元件。使用支持板作为支持体，在该支持板的至少一面配备可以在本发明中使用的多孔性膜的分离膜元件，是具有可以在本发明中使用的多孔性膜的分离膜元件的合适的形态之一。为了增大透水量，在支持板的两面配备多孔性膜是分离膜元件的优选方式。0107本发明的化学品的制备方法在01至20KPA的范围内的膜间差压进行过滤处理。为了过滤发酵培养液，若在比20KPA更高的膜间差压下进行过滤处理，则需要用于增加压力的动力，制备化学品时的经济效果则下降。通过施加比20KPA更高的膜间差压，微生物。
35、或者培养细胞被破碎的情形会发生，导致生产化学品的能力下降。本发明的化学品的制备方法，在滤过压即膜间差压为01至20KPA的范围，通过水头差而获得膜间差压，因此不需要将发酵槽内特意保持在加压状态，生产化学品的能力不降低。而且，还可以列举由于不需要将发酵槽内特意保持在加压状态，因此可形成在发酵槽内部设置多孔性膜的方案，具有发酵装置紧凑的优点。本发明的化学品的制备方法中，优选膜间差压在01至2KPA的范围内进行过滤处理。0108本发明的化学品的制备方法使用发酵原料。作为本发明中使用的发酵原料，可以是促进所培养的微生物的生长，使目的发酵产物化学品良好生产的原料。0109本发明中使用的发酵原料可以是合适。
36、地含有碳源、氮源、无机盐类、和根据需要含说明书CN104131038A108/69页11有氨基酸、维生素等有机微量营养素的常规的液体培养基。作为碳源，可以使用葡萄糖、蔗糖、果糖、半乳糖、乳糖等糖类、含有这些糖类的淀粉糖化液、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、高级糖蜜HIGHTESTMOLLASES、醋酸等有机酸、乙醇等醇类、甘油等。作为氮源，可以使用氨气、氨水、铵盐类、尿素、硝酸盐类、其它可辅助使用的有机氮源、例如油渣饼类、大豆加水分解液、酪蛋白分解物、其它氨基酸、维生素类、玉米浆、酵母或酵母提取物、肉膏、蛋白胨等肽类、各种发酵菌体和其加水分解物等。作为无机盐类，可以适当添加磷酸盐、镁盐、钙盐、铁盐、锰盐等。
37、。0110当本发明中使用的微生物的生长需要特定的营养素时，将该营养物作为制品或含有其的天然物质添加。而且，根据需要使用消泡剂。本发明中，所谓培养液，是指微生物或培养细胞在发酵原料中增殖所获得的液体。追加的发酵原料的组成可以根据培养开始时的发酵原料组成适当变化以便目的化学品的生产性变高。0111本发明中，培养液中的糖类浓度优选保持在5G/L以下。培养液中的糖类浓度优选保持在5G/L以下的理由是，使由于培养液的取出而导致的糖类的流失达到最小限度。0112微生物的培养，通常在PH48、温度2040的范围内进行。培养液的PH，用无机酸或者有机酸、碱性物质、进而用尿素、碳酸钙、氨气等，通常调节为PH48。
38、范围内的预先设定的值。如果需要提高氧的供给速度，可以采用在空气中添加氧将氧浓度保持在21以上，或者加压培养，提高搅拌速度，提高通气量等手段。0113本发明的化学品的制备方法中，还可以在培养初期进行分批培养或流加FEDBATCH培养，微生物浓度提高后，开始连续培养取出。本发明的化学品的制备方法中，还可以在微生物浓度提高后，接种高浓度的菌体，在培养开始的同时进行连续培养。本发明的化学品的制备方法中，可以从适当的时期开始进行原料培养液的供给和培养物的取出。原料培养液供给和培养物的取出的开始时期不需要一定相同。而且，原料培养液的供给和培养物的取出可以是连续的，也可以是间歇的。0114向原料培养液中添加。
39、菌体增殖所必需的营养素，以使菌体增殖连续进行为好。培养液中的微生物或培养细胞的浓度，在培养液的环境为对于微生物或培养细胞的增殖不合适而死亡的比率并不变高的范围内，为了获得效率好的生产性而优选以高状态维持。培养液中的微生物或培养细胞的浓度，作为其中一例，通过将干燥重量维持在5G/L以上可获得良好的生产效率。0115本发明的化学品的制备方法中，根据需要，可以从发酵槽内取出微生物或培养细胞。例如，发酵槽内的微生物或培养细胞浓度过高的话，分离膜的堵塞就会容易发生，因此通过取出，可以回避堵塞。而且，存在由于发酵槽内的微生物或培养细胞浓度而导致化学品的生产性能发生变化的情况，还可以以生产性能作为指标，通过。
40、取出微生物或培养细胞而维持生产性能。0116在本发明的化学品的制备方法中，使具有发酵生产能力的新鲜菌体增殖的同时而进行的连续培养操作只要是使菌体增殖的同时生成生产物的连续培养法即可，对发酵槽数目不限。本发明的化学品的制备方法中，连续培养操作通常在单一的发酵槽中进行，故在培养管理上来说优选。从发酵槽的容量小等理由出发，还可以使用多个发酵槽。此时，即使用配管并联或串联连接多个发酵槽，进行连续培养，也获得了发酵生产物的高生产性。0117对可以在本发明的化学品的制备方法中使用的微生物或者培养细胞进行说明。对说明书CN104131038A119/69页12本发明的化学品的制备方法中使用的微生物或培养细胞。
41、没有限制。本发明中使用的微生物和培养细胞，可以列举，例如可以在发酵工业中常使用的面包酵母等酵母、大肠杆菌、棒状杆菌型细菌等细菌、丝状真菌、放线菌、动物细胞、昆虫细胞等。使用的微生物或细胞，可以是从自然环境中分离的，而且，也可以是通过突变或基因重组而改变了部分性质的。0118作为由本发明的化学品的制备方法制备的化学品，只要是上述微生物或细胞在培养液中生产的物质即可，并没有限制。由本发明的化学品的制备方法制备的化学品，可以列举醇、有机酸、氨基酸、核酸等在发酵工业中可大量生产的物质。例如，作为醇，可以列举乙醇、1,3丙二醇、1,4丁二醇、甘油等，作为有机酸，可以列举醋酸、乳酸、丙酮酸、琥珀酸、苹果酸。
42、、衣康酸、柠檬酸，如果是核酸，可以列举次黄苷、鸟苷等核苷、次黄苷酸、鸟苷酸等核苷酸、以及尸胺等二胺化合物。而且，本发明，还可以用于生产酶、抗生素、重组蛋白质等物质。0119接着，对于可以在本发明的化学品的制备方法使用的微生物或者培养细胞，边列举具体的化学品边进行说明。0120本发明的化学品的制备方法中，作为可以在L乳酸的生产中使用的微生物或者培养细胞，只要是可以生产L乳酸的微生物即可，并没有限制。本发明的化学品的制备方法中，作为可以在L乳酸的生产中使用的微生物或者培养细胞，优选可以使用乳酸菌。这其中，所谓乳酸菌，可以定义为相对于消耗的葡萄糖，产生对糖收率50以上的乳酸的原核微生物。作为优选的乳。
43、酸菌，可以列举，例如，属于乳杆菌属GENUSLACTOBACILLUS、片球菌属GENUSPEDIOCOCCUS、四体球菌属GENUSTETRAGENOCOCCUS、食杆菌属GENUSCARNOBACTERIUM、徘徊球菌属GENUSVAGOCOCCUS、明串珠菌属GENUSLEUCONOSTOC、酒球菌属GENUSOENOCOCCUS、奇异菌属GENUSATOPOBIUM、链球菌属GENUSSTREPTOCOCCUS、肠球菌属GENUSENTEROCOCCUS、乳球菌属GENUSLACTOCOCCUS、和芽孢杆菌属GENUSBACILLUS的乳酸菌。这些乳酸菌中，选择乳酸的对糖收率高的乳酸菌。
44、，可优选用于乳酸的生产。0121本发明的化学品的制备方法中，进一步地，选择乳酸中L乳酸的对糖收率高的乳酸菌，可优选用于乳酸的生产。所谓L乳酸，是乳酸的光学异构体的一种，可与其对映体D乳酸明确区分。作为L乳酸的对糖收率高的乳酸菌，可以列举例如、果汁乳杆菌LACTOBACILLUSYAMANASHIENSIS、动物乳杆菌LACTOBACILLUSANIMALIS、敏捷乳杆菌LACTOBACILLUSAGILIS、鸟类乳杆菌LACTOBACILLUSAVIARIES、干酪乳杆菌LACTOBACILLUSCASEI、德氏乳杆菌LACTOBACILLUSDELBRUEKII、类干酪乳杆菌LACTOBAC。
45、ILLUSPARACASEI、鼠李糖乳杆菌LACTOBACILLUSRHAMNOSUS、瘤胃乳杆菌LACTOBACILLUSRUMINIS、唾液乳杆菌LACTOBACILLUSSALIVARIUS、沙氏乳杆菌LACTOBACILLUSSHARPEAE、糊精片球菌PEDIOCOCCUSDEXTRINICUS、和乳酸乳球菌LACTOCOCCUSLACTIS等，可以选择它们用于L乳酸的生产。0122用本发明的化学品的制备方法制备L乳酸时，可使用人为赋予或增强了乳酸生产能力的微生物或培养细胞。例如，可以使用通过导入L乳酸脱氢酶基因以下，有时称为LLDH而赋予或增强了L乳酸生产能力的微生物或培养细胞。作。
46、为赋予或增强L乳酸生产能力的方法，还可以使用通过以往已知的药剂突变而进行的方法。更优选可以列举，微生物通过整合LLDH而L乳酸生产能力增强的重组微生物。说明书CN104131038A1210/69页130123用本发明的化学品的制备方法制备L乳酸时，作为重组微生物的宿主，原核细胞，优选大肠杆菌、乳酸菌，和真核细胞，优选酵母等，尤为优选酵母。酵母中优选属于酵母属GENUSSACCHAROMYCES的酵母，更优选酿酒酵母SACCHAROMYCESCEREVISIAE。0124作为本发明中使用的LLDH，只要是编码具有将还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NADH和丙酮酸转化为氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD。
47、和L乳酸的活性的蛋白质即可，并没有限制。例如，可以使用L乳酸的对糖收率高的乳酸菌来源的LLDH。可以合适地使用哺乳类来源的LLDH。这其中可使用人类HOMOSAPIENS来源、和蛙来源的LLDH。蛙中优选使用属于负子蟾科PIPIDAE的蛙来源的LLDH，在属于负子蟾科的蛙中，可优选使用非洲爪蟾XENOPUSLAEVIS来源的LLDH。0125本发明中可使用的人或蛙来源的LLDH中包括由于遗传的多态性、诱发突变等而造成的突变型的基因。所谓遗传的多态性，是由于基因上的自然突变而导致的基因的碱基序列一部分发生变化。而且，所谓诱发突变，是指在基因中人工导入突变。诱发突变，有例如，使用部位特异的突变导入。
48、用试剂盒MUTANKTAKARABIO社制的方法、采用随机突变导入用试剂盒BDDIVERSIFYPCRRANDOMMUTAGENESISCLONTECH社制的方法等。而且，本发明中使用的人或蛙来源的LLDH，只要是编码具有将NADH和丙酮酸转化为NAD和L乳酸的活性的蛋白质，也可以在碱基序列的一部中存在缺失或插入。0126用本发明的化学品的制备方法制备L乳酸时，制备的过滤、分离发酵液中所含的L乳酸的分离、纯化可以通过组合以往已知的浓缩、蒸馏和晶析等方法来进行。例如，可以列举通过将过滤、分离发酵液的PH调整到1以下，然后用二乙醚或乙酸乙酯等提取的方法，吸附于离子交换树脂，清洗后洗脱的方法，在酸催。
49、化剂的存在下使之与醇反应，作为酯蒸馏的方法，以及结晶为钙盐或锂盐的方法等。优选，可用蒸馏操作处理使过滤、分离发酵液的水分蒸发的浓缩L乳酸溶液。其中，蒸馏时，优选一边供给水分一边蒸馏以便蒸馏原液的水分浓度固定。L乳酸水溶液在蒸馏后，通过加热蒸发浓缩水分，可以获得目的浓度的纯化L乳酸。当获得含有乙醇或醋酸等低沸点成分的L乳酸水溶液作为蒸馏液时，在L乳酸浓缩过程中除去低沸点成分为优选的方式。蒸馏操作后，对于蒸馏液，根据需要，用离子交换树脂、活性碳和色谱分离等去除杂质，还可以获得更高纯度的L乳酸。0127用本发明的化学品的制备方法制备D乳酸时，作为可以在D乳酸生产中使用的微生物或者培养细胞，只要是可以生产D乳酸的微生物即可，并没有限制。可以在D乳酸生产中使用的微生物或者培养细胞，例如，野生型株中，可以列举具有合成D乳酸能力的属于乳杆菌属LACTOBACILLUS、芽孢杆菌属BACILLUS和片球菌属PEDIOCOCCUS的微生物。0128本发明的化学品的制备方法中制备D乳酸时，优选野生型株的D乳酸脱氢酶以下，有时也称为DLDH的酶活性增强。作为使酶活性增强的方法，还可以使。